EP1318234B1

EP1318234B1 - Process and calender for smoothing a fibrous web

Info

Publication number: EP1318234B1
Application number: EP20020024715
Authority: EP
Inventors: Rüdiger Dr. Kurtz; Josef Schneid; Thomas Hermsen; Udo Gabbusch; Harald Hess; Rainer Fenske; Alexander Wassermann
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2001-11-24
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2006-06-21
Anticipated expiration: 2022-11-06
Also published as: DE10157690C1; EP1318234A2; DE50207280D1; EP1318234A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glätten einer Faserstoffbahn (siehe z.B. das Dokument WO-A-900 70 27), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem man die Bahn in einem Breitnip erwärmt, der durch eine Walze und einen umlaufenden Mantel gebildet ist, der über einen vorbestimmten Umfangsabschnitt gegen die Walze gedrückt wird. Ferner betrifft die Erfindung einen Kalander zum Behandeln einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einem Breitnip, der durch eine Walze und einen über einen vorbestimmten Umfangsabschnitt gegen die Walze gedrückten Mantel gebildet ist, und mit einer Heizeinrichtung, die im Breitnip auf die Bahn wirkt.The invention relates to a method for smoothing a fibrous web (see, for example, the document WO-A-900 70 27), in particular a paper or board web, in which one heats the web in a nip formed by a roller and a circumferential jacket which is pressed against the roller over a predetermined peripheral portion. Furthermore, the invention relates to a calender for treating a fibrous web, in particular a paper or board web, with a nip formed by a roller and a over a predetermined peripheral portion pressed against the roller shell, and with a heating device in the nip on the Railway acts.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus EP 0 370 185 B2 bekannt. Im bekannten Fall wird eine Papier- oder Kartonbahn durch den Breitnip geleitet, um die Bahn volumenschonend zu glätten. Der Breitnip hat den Vorteil, daß die Bahn hier über einen längeren Zeitraum verweilt, als dies in einem Nip zwischen zwei Walzen der Fall wäre.. Die Druckspannung ist verglichen mit einem derartigen Nip vergleichsweise niedrig. Durch die höhere Temperatur und entsprechend glatte Anlageflächen läßt sich daher die Bahn in einem Breitnip volumenschonend glätten.Such a method and device are known from EP 0 370 185 B2. In the known case, a paper or board web is passed through the nip in order to smooth the web volume-saving. Of the Wide nip has the advantage that the web lingers here for a longer period of time than would be the case in a nip between two rolls. The compressive stress is comparatively low compared to such a nip. Due to the higher temperature and correspondingly smooth contact surfaces, therefore, the web can be smoothed in a wide nip volume-saving.

Es hat sich allerdings gezeigt, daß in manchen Fällen die erzielte Glätte nicht den Erwartungen entspricht. Man führt dies darauf zurück, daß die Bahn im Breitnip so stark erwärmt wird, daß in ihr enthaltene Feuchtigkeit verdampft. Wenn die Bahn dann aus dem Breitnip herausläuft, kann der Dampf sozusagen explosionsartig entweichen. Diese Erscheinung wird auch als "Flashverdampfung" bezeichnet.However, it has been found that in some cases the smoothness achieved does not meet expectations. This is due to the fact that the web is heated in the nip so much that evaporates moisture contained in it. If the web then runs out of the nip, the steam can escape explosively, so to speak. This phenomenon is also called "flash evaporation".

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Glättergebnis in einem Breitnip zu verbessern.The invention has for its object to improve the smoothing result in a nip.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man die Bahn am Ausgang des Breitnips mit Dampf beaufschlagt.This object is achieved in a method of the type mentioned above by applying the web at the exit of the broad nip with steam.

Man erzeugt also am Ausgang des Breitnips eine Atmosphäre, die so mit Dampf gesättigt ist, daß der Dampf aus der Bahn möglichst gar nicht austreten kann oder, falls doch, mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit, so daß die Oberfläche der Bahn nicht weiter gestört wird. Das im Breitnip erzielte Ergebnis wird also beibehalten. Die Beaufschlagung der Bahn mit Dampf am Ausgang des Breitnips ist eine relativ einfache Maßnahme, weil Dampf in einer Papier- oder Kartonfabrik ohnehin zur Verfügung steht. Eine nennenswerte Befeuchtung der Bahn ist damit nicht zwangsläufig verbunden, weil die Bahn an sich so heiß ist, daß der Dampf, mit dem die Bahn beaufschlagt wird, auch nicht in nennenswertem Umfang in die Bahn eintreten kann. Insgesamt erhält man daher eine Bahnbehandlung, die in den meisten Fällen eine zufriedenstellende Oberflächeneigenschaft der Bahn erzeugt.Thus, at the outlet of the broad nip, an atmosphere is created which is so saturated with steam that the vapor from the web can not escape at all or, if so, at a relatively low velocity, so that the surface of the web is not disturbed further. The result obtained in the nip is therefore retained. Applying the web to steam at the exit of the wide nip is a relatively simple measure, because steam in a paper or board mill anyway is available. An appreciable moistening of the web is thus not necessarily connected, because the web is so hot in itself that the steam, which is applied to the web, also can not enter the railway to any appreciable extent. Overall, therefore, a web treatment is obtained which, in most cases, produces a satisfactory surface property of the web.

Vorzugsweise richtet man am Ausgang des Breitnips Dampf unter gegenüber Atmosphärendruck erhöhtem Druck auf die Bahn. In vielen Fällen wird es bereits ausreichen, wenn die Bahn sich am Ausgang des Breitnips einer Dampfatmosphäre gegenübersieht. Noch bessere Ergebnisse erhält man jedoch dann, wenn diese Dampfatmosphäre unter einem erhöhten Druck steht. Wenn dieser Druck genauso groß ist wie der Dampfdruck im Innern der Bahn, wird praktisch kein Dampf aus der Bahn entweichen können. Einen derartigen Gleichgewichtszustand wird man in der Regel zwar nicht einstellen können. Der Dampfdruck wird auch in einer gewissen Entfernung vom Breitnip nachlassen, um eine Abkühlung der Bahn zu ermöglichen. Ein erhöhter Dampfdruck unmittelbar am Ausgang des Breitnips wird daher ausreichen.Preferably, at the exit of the broad nip, steam is directed to the web under elevated pressure relative to atmospheric pressure. In many cases it will already be sufficient if the web faces a steam atmosphere at the exit of the broad nip. However, even better results are obtained when this steam atmosphere is under an elevated pressure. If this pressure is the same as the vapor pressure inside the web, virtually no steam will escape from the web. As a rule, it will not be possible to set such an equilibrium state. The vapor pressure will also decrease at a certain distance from the nip in order to allow the web to cool. An increased vapor pressure immediately at the exit of the broad nip will therefore suffice.

Vorzugsweise leitet man die Bahn am Ausgang des Breitnips durch eine Abkühlzone, in der in einem geschlossenen Raum ein Dampfdruck größer als Atmosphärendruck erzeugt wird. Die Temperatur in diesem Raum ist allerdings niedriger als die Temperatur, mit der die Bahn im Breitnip beaufschlagt wird. Die Bahn hat daher Gelegenheit, ihre Temperatur in der Abkühlzone abzusenken, so daß nach dem Verlassen der Abkühlzone die Gefahr einer Flashverdampfung wesentlich verringert worden ist.Preferably, the web is passed at the exit of the broad nip through a cooling zone in which a vapor pressure greater than atmospheric pressure is generated in a closed space. The temperature in this room, however, is lower than the temperature at which the web is applied in the nip. The web therefore has an opportunity to lower its temperature in the cooling zone, so that after leaving the cooling zone, the risk of flash evaporation has been substantially reduced.

Vorzugsweise richtet man einen Dampfstrahl rückwärts in den Breitnip hinein. Diese Maßnahme reicht in den meisten Fällen aus, um die gewünschte Dampfatmosphäre am Ausgang des Breitnips auch unter einem erhöhten Druck bereitzustellen.Preferably, a jet of steam is directed backwards into the nip. This measure is sufficient in most cases to provide the desired vapor atmosphere at the exit of the broad nip even at an elevated pressure.

Bevorzugterweise richtet man den Dampf von der Seite her auf die Bahn, die im Breitnip an der Walze anliegt, und hält die andere Seite der Bahn über eine vorbestimmte Strecke auf dem Mantel liegend. Der Mantel wirkt dann auf seiner Seite als Dampfsperre. Die einzige Voraussetzung hierfür ist, daß der Mantel dampfundurchlässig ist oder dem Dampfdurchtritt einen erhöhten Widerstand entgegensetzt. Dies ist aber bei den meisten Kunststoffmaterialien, aus denen ein derartiger Mantel gebildet ist, ohnehin der Fall. Die Seite der Bahn, die im Breitnip an der Walze anliegt, ist in der Regel die heißere Seite, weil die Beheizung der Bahn im Breitnip in den meisten Fällen über die Walze erfolgt. Wenn man an dieser Seite den Dampfstrahl oder die Dampfatmosphäre bereithält, reicht es aus, um die Flashverdampfung zu verhindern oder ihre Auswirkungen abzuschwächen.Preferably, the steam is directed from the side onto the web which abuts the roll in the nip and holds the other side of the web over the jacket for a predetermined distance. The coat then acts as a vapor barrier on its side. The only requirement for this is that the jacket is impermeable to vapor or opposes the passage of steam increased resistance. However, this is the case with most plastic materials from which such a jacket is formed. The side of the web, which rests against the roller in the nip, is usually the hotter side, because the heating of the web in the nip takes place in most cases via the roller. Providing the steam jet or steam atmosphere at this side is enough to prevent flash evaporation or mitigate its effects.

Die Aufgabe wird bei einem Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß am Ausgang des Breitnips eine Dampfauftragseinrichtung angeordnet ist, die Dampf auf die Bahn richtet.The object is achieved in a calender of the type mentioned above in that at the output of the broad nip a steam applicator is arranged, which directs steam on the web.

Mit der Dampfauftragseinrichtung wird erreicht, daß sich die Bahn am Ausgang des Breitnips einer Dampfatmosphäre gegenübersieht. Die Dampfatmosphäre verhindert den Dampfaustritt aus der Bahn entweder vollständig oder sie bremst den Dampf so stark ab, daß die Oberfläche der Bahn nicht mehr in dem zuvor beobachteten Maße aufgerissen wird. Die Glätte, die die Bahn im Breitnip erhalten hat, bleibt also zumindest weitgehend erhalten. Im übrigen ist der Dampfauftrag am Ausgang des Breitnips nicht weiter schädlich.With the steam applicator is achieved that the web faces the output of the broad nip of a steam atmosphere. The steam atmosphere either completely inhibits vapor leakage from the web or slows down the vapor to such an extent that the surface of the web is no longer ruptured to the extent previously observed. The smoothness that has received the web in the nip, so at least largely maintained. Moreover, the vapor deposition at the exit of the wide nip is not harmful.

Vorzugsweise weist die Dampfauftragseinrichtung mindestens eine Dampfstrahlerzeugungseinrichtung auf, deren Dampfstrahl rückwärts in den Breitnips gerichtet ist. Bei der Dampfstrahlerzeugungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Düsenleiste handeln, die den Dampf rückwärts, d.h. entgegen der Laufrichtung der Bahn, in den Breitnip richtet. Damit wird am Ausgang des Breitnips eine Dampfatmosphäre unter einem gegenüber Atmosphärendruck etwas erhöhten Druck erzeugt, so daß die Druckdifferenz zwischen dem Dampf im Innern der Bahn und der Umgebung nicht mehr allzu groß ist. Die Austrittsgeschwindigkeit des Dampfes aus der Bahn richtet sich u.a. auch nach dieser Druckdifferenz.Preferably, the steam application device has at least one steam jet generating device whose steam jet is directed backwards into the wide nipples. By way of example, the steam jet generating means may be a nozzle bar which retains the vapor, i.e., the jet. directed against the direction of the web, in the nip. Thus, at the exit of the broad nip, a vapor atmosphere is produced under a pressure slightly higher than atmospheric pressure, so that the pressure difference between the vapor inside the web and the environment is no longer too great. The exit velocity of the vapor from the web depends i.a. even after this pressure difference.

Vorzugsweise ist die Dampfauftragseinrichtung auf der Seite der Bahn angeordnet, die im Breitnip an der Walze anliegt, und der Mantel ist über eine vorbestimmte Strecke hinter dem Breitnip als Bahnabdeckung geführt. Der Mantel dient also auf seiner Seite dazu, den Dampfaustritt aus der Bahn zu verhindern. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß der Mantel vollständig oder zumindest weitgehend dampfundurchlässig ist. Diese Eigenschaft ist aber bei den meisten Materialien, die für die Herstellung des Mantels verwendet werden, ohnehin gegeben. Auf der gegenüberliegenden Seite der Bahn, die im Breitnip an der heißen Walze angelegen hat und damit entsprechend heißer ist, wird der Dampfaustritt durch die Dampfauftragseinrichtung verhindert oder zumindest abgeschwächt. Man benötigt in diesem Fall nur eine einseitig wirkende Dampfauftragseinrichtung.Preferably, the steam applicator is disposed on the side of the web which bears against the roller in the nip, and the jacket is guided over a predetermined distance behind the nip as a web cover. The jacket thus serves on its side to prevent the escape of steam from the web. For this it is only necessary that the jacket is completely or at least substantially vapor-impermeable. This attribute however, it is present anyway with most of the materials used to make the sheath. On the opposite side of the web, which has been in the nip on the hot roll and thus is correspondingly hotter, the steam outlet is prevented by the steam application device or at least mitigated. In this case, you only need a single-acting steam application device.

Vorzugsweise weist die Dampfauftragseinrichtung einen geschlossenen Raum auf, durch den die Bahn geführt ist. In dem geschlossenen Raum, der natürlich Öffnungen für den Eintritt und den Austritt der Bahn aufweisen muß, kann man Dampf mit einem erhöhten Druck bereithalten, so daß man zumindest annähernd ein Druckgleichgewicht zwischen dem Dampf im Innern der Bahn und dem Dampf außerhalb der Bahn erzielen kann. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Öffnungen zum Austritt der Bahn kann man sogar erreichen, daß sich in dem Raum ein Druckgefälle vom Ausgang des Breitnips bis zum Ausgang des Raumes ergibt. Entlang dieses Druckgefälles ergibt sich damit automatisch eine Art Abkühlzone.Preferably, the steam application device has a closed space through which the web is guided. In the confined space, which of course must have openings for the entrance and exit of the web, one can provide steam at an elevated pressure so that one can at least approximately achieve a pressure balance between the vapor inside the web and the vapor outside the web , By an appropriate design of the openings to the exit of the web, one can even achieve that there is a pressure gradient in the room from the exit of the broad nip to the exit of the room. Along this pressure gradient is thus automatically a kind of cooling zone.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der geschlossene Raum die Walze und den Mantel zumindest teilweise, insbesondere vollständig, mit einschließt. Damit wird das "Schuhglättwerk", also die Breitnip-Anordnung, entweder vollständig oder zumindest teilweise eingekapselt. Dies hat darüber hinaus den Vorteil, daß die entsprechenden Teile Mantel und Walze ohne Wärmeverluste auf einer erhöhten Temperatur gehalten werden können. Dies steigert die Wirtschaftlichkeit. In manchen Fällen ist eine vollständige Einkapselung nicht erforderlich. Hier reicht es dann aus, wenn die Bahn am Ausgang des Breitnips in einen geschlossenen Raum geführt wird, der den Mantel und die Walze teilweise einschließt.It is particularly preferred that the closed space includes the roller and the shell at least partially, in particular completely. Thus, the "Schuhglättwerk", ie the wide-nip arrangement, either completely or at least partially encapsulated. This has the additional advantage that the corresponding parts shell and roller can be kept at a high temperature without heat loss. This increases the profitability. In some cases, complete encapsulation is not required. Here It is then sufficient if the web is guided at the exit of the wide nip in a closed space, which encloses the shell and the roller partially.

Vorzugsweise weist der Raum einen Ausgang auf, der durch einen Nip gebildet ist. Mit einem Nip, der durch rotierende Walzen gebildet ist, ist die Abdichtung des Raumes relativ einfach möglich. Eine gleitende Berührung der Bahn mit Dichtelementen, die möglicherweise zu einer Beschädigung der Oberfläche der Bahn führen könnte, ist nicht erforderlich.Preferably, the space has an exit formed by a nip. With a nip, which is formed by rotating rollers, the sealing of the space is relatively easy. A sliding contact of the web with sealing elements, which could possibly lead to damage to the surface of the web is not required.

Vorzugsweise ist der Nip als kalter Nip ausgebildet. In dem Nip wird die Bahn abgekühlt. Dieses Abkühlen kann praktisch schlagartig, also sehr schnell, erfolgen, so daß die Oberfläche der Bahn sozusagen eingefroren wird. In vielen Fällen wird es ausreichen, wenn die den kalten Nip bildenden Walzen einfach ohne Beheizung ausgebildet sind, d.h. eine Temperatur annehmen, die zwischen der Temperatur in dem Raum und der Temperatur in der Umgebung liegt. In manchen Fällen kann es jedoch sinnvoll sein, eine oder sogar beide Walzen zu kühlen, um eine noch bessere Abkühlung der Papier- oder Kartonbahn zu erreichen.Preferably, the nip is formed as a cold nip. The web is cooled in the nip. This cooling can take place virtually abruptly, ie very quickly, so that the surface of the web is frozen as it were. In many cases it will suffice if the cold nip forming rolls are simply formed without heating, i. assume a temperature which is between the temperature in the room and the temperature in the environment. In some cases, however, it may be useful to cool one or even both rolls to achieve even better cooling of the paper or board web.

Vorzugsweise weist der Raum eine Dampfdrucksteuereinrichtung auf. Mit dieser Dampfdrucksteuereinrichtung läßt sich der Druck des Dampfes in dem Raum und damit die Temperatur in dem Raum in gewissen Grenzen einstellen.Preferably, the space has a vapor pressure control device. With this vapor pressure control device, the pressure of the steam in the room and thus the temperature in the room can be set within certain limits.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Glätten einer Papier- oder Kartonbahn,
Fig. 2: eine zweite Ausführungsform,
Fig. 3: eine dritte Ausführungsform und
Fig. 4: eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung.

The invention will be described in more detail below with reference to preferred embodiments in conjunction with the drawings. Herein show:

Fig. 1: a first embodiment of a device for smoothing a paper or board web,
Fig. 2: a second embodiment,
Fig. 3: a third embodiment and
Fig. 4: a fourth embodiment of the device.

Fig. 1 zeigt einen auch als "Schuhpresse" 1 bezeichneten Kalander zum Glätten einer Papier- oder Kartonbahn 2, die im folgenden einfach als "Bahn" bezeichnet wird. Die Bahn 2 läuft in Richtung eines Pfeiles 3 durch einen Breitnip 4, der gebildet ist durch eine Walze 5 und einen umlaufenden Mantel 6, der mit Hilfe eines Stützschuhs 7 über einen vorbestimmten Umfangsbereich gegen die Walze 5 gedrückt wird. Der Stützschuh weist hierzu eine Andruckfläche 8 auf, die an die Krümmung der Walze 5 angepaßt ist. In der Andruckfläche 8 sind nicht näher dargestellte Mittel vorgesehen, mit denen die Berührungsfläche zwischen dem Mantel 6 und dem Stützschuh 7 geschmiert werden kann, beispielsweise durch eine hydrostatische Abstützung.1 shows a calender, also referred to as "shoe press" 1, for smoothing a paper or board web 2, which will be referred to below simply as "web". The web 2 runs in the direction of an arrow 3 through a broad nip 4, which is formed by a roller 5 and a peripheral jacket 6, which is pressed by means of a support shoe 7 over a predetermined peripheral region against the roller 5. The support shoe has for this purpose a pressure surface 8, which is adapted to the curvature of the roller 5. In the pressure surface 8 not shown means are provided with which the contact surface between the shell 6 and the support shoe 7 can be lubricated, for example by a hydrostatic support.

Der Mantel 6 ist über verschiedene Stützrollen 9, die lediglich schematisch dargestellt sind, abgestützt. Er läuft nach Art einer Walze um. Der Mantel 6 ist so nachgiebig, daß er sich an die Krümmung der Walze 5 anpassen kann. Der Mantel 6 kann auf unterschiedliche Arten ausgebildet sein. Eine Möglichkeit ist die Verwendung eines relativ steifen Mantels, der elastisch genug ist, um sich an die Krümmung der Walze anzupassen, im übrigen aber praktisch nach Art einer Walze umläuft. Dieser Mantel kann stirnseitig mit Scheiben versehen sein. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung eines weniger steifen Bandes, das über Stützrollen in einem Umlauf geführt wird, wobei die Umlenkrollen praktisch ein Polygon definieren. Ein derartiges Band kann auch relativ dünn sein.The jacket 6 is supported by various support rollers 9, which are shown only schematically. He walks in the manner of a roller. The jacket 6 is so flexible that it can adapt to the curvature of the roller 5. The jacket 6 can be in different ways be educated. One possibility is the use of a relatively stiff shell, which is elastic enough to adapt to the curvature of the roll, but otherwise rotates virtually in the manner of a roller. This jacket can be provided with discs on the front side. Another possibility is the use of a less rigid band, which is guided via support rollers in one circulation, wherein the deflection rollers practically define a polygon. Such a band can also be relatively thin.

Schematisch dargestellt ist eine Heizeinrichtung 10, die auf die Walze 5 wirkt. Die Heizeinrichtung 10 überträgt Wärme auf die Walze 5, so daß die Walze 5 beheizt ist und eine entsprechend erhöhte Temperatur an die Bahn 2 abgeben kann, wenn diese durch den Breitnip 4 läuft. Aufgrund der umfangsmäßigen Erstreckung des Breitnips 4 hat die Bahn 2 im Breitnip 4 eine Verweildauer, die gegenüber der Verweildauer in einem einfachen Nip, der durch zwei Walzen gebildet ist, erheblich erhöht ist.Schematically illustrated is a heater 10 which acts on the roller 5. The heater 10 transfers heat to the roller 5, so that the roller 5 is heated and can deliver a correspondingly elevated temperature to the web 2, when it passes through the nip 4. Due to the circumferential extent of the broad nip 4, the web 2 in the nip 4 has a residence time, which is compared to the residence time in a simple nip, which is formed by two rollers, considerably increased.

Die Beheizung der Walze 5 kann auf verschiedene Arten erfolgen. Es ist zum einen möglich, nur der Oberfläche der Walze Wärme zuzuführen, beispielsweise durch warme Luft, durch IR-Strahlung oder durch elektrische oder magnetische Felder. Es ist aber auch möglich, der Walze 5 ein Wärmeträgermedium zuzuführen, beispielsweise heißes Wasser oder heißes Öl oder Dampf, wobei das Wärmeträgermedium durch Kanäle im Innern der Walze 5 geführt wird.The heating of the roller 5 can be done in various ways. It is on the one hand possible to supply heat only to the surface of the roller, for example by warm air, by IR radiation or by electrical or magnetic fields. But it is also possible to supply the roller 5, a heat transfer medium, for example, hot water or hot oil or steam, wherein the heat transfer medium is guided through channels in the interior of the roller 5.

Die Temperaturerhöhung der Bahn im Breitnip 4 kann so groß sein, daß Feuchtigkeit, die sich möglicherweise noch in der Bahn 2 befindet, verdampft. Solange sich die Bahn 2 im Breitnip 4 befindet, bleibt der Dampf im Innern der Bahn 2, weil er nicht entweichen kann. Dies ändert sich dann, wenn die Bahn 2 den Breitnip 4 verläßt, also am Ausgang 11 des Breitnip.The increase in temperature of the web in the nip 4 may be so great that moisture, which may still be in the web 2, evaporates. As long as the web 2 is in the nip 4, the steam remains inside the web 2, because he can not escape. This changes when the web 2 leaves the nip 4, ie at the exit 11 of the nip.

Ohne zusätzliche Maßnahmen könnte es nun passieren, daß der Dampf aus dem Innern der Bahn 2 schlagartig entweicht, wenn die Bahn 2 den Ausgang 11 des Breitnip 4 erreicht. Am Ausgang werden nämlich die von der Walze 5 und dem Mantel 6 gebildeten "Begrenzungswände" für die Bahn 2 entfernt, so daß der Dampf entweichen kann. Da dieses Entweichen, das auch unter der Bezeichnung "Flashverdampfung" bekannt ist, unter Umständen relativ plötzlich erfolgen kann, besteht die Gefahr, daß die Oberfläche der Bahn 2, die im Breitnip 4 geglättet worden ist, wieder aufreißt.Without additional measures, it could happen that the vapor escapes abruptly from the interior of the web 2 when the web 2 reaches the exit 11 of the broad nip 4. Namely, at the exit the "boundary walls" formed by the roller 5 and the jacket 6 are removed for the web 2, so that the steam can escape. Since this escape, which is also known as "flash evaporation", may occur relatively suddenly, there is a risk that the surface of the web 2, which has been smoothed in the nip 4, ruptures again.

Um dies zu verhindern, ist am Ausgang 11 eine Dampfauftragseinrichtung 12 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 aus einer ersten Dampfstrahlerzeugungseinrichtung 13 auf der Seite der Bahn 2, die an der Walze 5 anliegt, und einer zweiten Dampfstrahlerzeugungseinrichtung 14 besteht, die auf der am Mantel 6 anliegenden Seite der Bahn 2 angeordnet ist. Die beiden Dampfstrahlerzeugungseinrichtungen 13, 14 weisen jeweils Düsen 15, 16 auf, die Dampfstrahlen 17, 18 rückwärts, d.h. gegen die Laufrichtung 3, in den Nip 4 hinein richten. Diese Dampfstrahlen 17, 18 beaufschlagen die Bahn 2 am Ausgang 11 des Breitnips 4 und verhindern so, daß am Ausgang 11 eine dampffreie Zone entsteht, in die der Dampf aus der Bahn 2 hin entweichen kann. Vielmehr ist die Umgebung der Bahn 2 am Ausgang 11 des Breitnips 4 mit Dampf gesättigt, so daß hier ein Dampfdruck vorliegt, der den Austritt von Dampf aus der Bahn 2 hemmt oder sogar vollständig verhindert. Hinzu kommt, daß die Dampfstrahlen 17, 18 am Ausgang 11 auch noch einen erhöhten Dampfdruck bereitstellen. Der Dampfdruck hier ist höher als der normale Atmosphären- oder Umgebungsdruck. Der Dampfdruck nimmt zwar mit zunehmender Entfernung vom Ausgang 11 ab. Dies ist jedoch gewünscht, weil die Bahn 2 mit zunehmender Entfernung vom Ausgang 11 abkühlt und somit die Gefahr verringert wird, daß noch Dampf in der Bahn 2 vorhanden ist, der mit einer erhöhten kinetischen Energie aus der Bahn 2 austreten kann.To prevent this, at the output 11, a Dampfauftragseinrichtung 12 is provided, which in the embodiment of FIG. 1 from a first steam jet generating device 13 on the side of the web 2, which abuts the roller 5, and a second steam jet generating means 14 which on the arranged on the mantle 6 side of the web 2 is arranged. The two steam jet generating devices 13, 14 each have nozzles 15, 16 which direct the steam jets 17, 18 backwards, ie against the running direction 3, into the nip 4. These steam jets 17, 18 act on the web 2 at the exit 11 of the broad nip 4 and thus prevent that at the exit 11 a steam-free zone is formed, in the steam from the web 2 can escape. Rather, the environment of the web 2 at the exit 11 of the broad nip 4 is saturated with steam, so that there is a vapor pressure, which inhibits the escape of vapor from the web 2 or even completely prevented. In addition, the steam jets 17, 18 also provide an increased vapor pressure at the exit 11. The vapor pressure here is higher than the normal atmospheric or ambient pressure. Although the vapor pressure decreases with increasing distance from the output 11. However, this is desirable because the web 2 cools with increasing distance from the exit 11 and thus reduces the risk that there will still be steam in the web 2 which can exit the web 2 with increased kinetic energy.

Es wird zwar in der Regel nicht möglich sein, ein exaktes Gleichgewicht zwischen dem Dampfdruck im Innern der Bahn 2 und dem Dampfdruck in der Umgebung der Bahn am Ausgang 11 herzustellen. Dies ist in der Regel aber auch nicht erforderlich, weil ein Austritt von Dampf aus der Bahn prinzipiell zulässig ist, solange dieser Austritt allmählich erfolgt.Although it will not be possible in the rule to establish a precise balance between the vapor pressure in the interior of the web 2 and the vapor pressure in the vicinity of the web at the exit 11. However, this is usually not necessary because a discharge of steam from the web is in principle permitted as long as this exit is gradual.

Fig. 2 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.Fig. 2 shows a modified embodiment in which the same parts are provided with the same reference numerals.

Geändert hat sich die Führung des Mantels 6. Dieser ist an der "Unterseite" der Bahn 2, d.h. der Seite, die am Mantel 6 anliegt, hinter dem Ausgang 11 des Breitnips 4 noch eine vorbestimmte Strecke anliegend an der Bahn 2 geführt. Der Mantel 6 ist hierbei dampfundurchlässig oder zumindest weitgehend dampfundurchlässig, so daß der Dampf aus der Bahn 2 nicht nach unten entweichen kann. Auf der Oberseite wird ein Austritt von Dampf durch die Dampfstrahlerzeugungseinrichtung 13 verhindert, die einen Dampfstrahl 17 auf die Oberseite der Bahn 2 richtet.This is at the "bottom" of the web 2, that is, the side which rests on the jacket 6, behind the exit 11 of the long nip 4 still a predetermined distance fitting to the web 2 out. The jacket 6 is in this case impermeable to vapor or at least substantially vapor impermeable, so that the vapor from the web 2 can not escape down. On the upper side, an escape of steam is prevented by the steam jet generating device 13, which directs a steam jet 17 on the upper side of the web 2.

Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.Fig. 3 shows a third embodiment, wherein the same parts are provided with the same reference numerals.

Bei dieser Ausgestaltung ist die gesamte Schuhpresse 1 eingekapselt in ein Gehäuse 19. Das Gehäuse 19 weist eine Eintrittsöffnung 20 für die Bahn 2 auf und eine Austrittsöffnung 21, die durch einen Nip zwischen zwei Walzen 22, 23 gebildet ist. Die beiden Walzen 22, 23 sind durch eine Kühleinrichtung 24 gekühlt. Die Kühleinrichtung 24 ist nur schematisch dargestellt. Sie kann auf unterschiedliche Arten auf die Walzen 22, 23 wirken, beispielsweise durch Aufblasen von Raumluft oder gekühlter Luft, durch Einleiten einer gekühlten Flüssigkeit in die Walzen 22, 23 oder auf andere Weise. Am Ausgang 21 ist daher ein sogenannter "kalter Nip" gebildet.In this embodiment, the entire shoe press 1 is encapsulated in a housing 19. The housing 19 has an inlet opening 20 for the web 2 and an outlet opening 21, which is formed by a nip between two rollers 22, 23. The two rollers 22, 23 are cooled by a cooling device 24. The cooling device 24 is shown only schematically. It can act on the rollers 22, 23 in different ways, for example by blowing in room air or cooled air, by introducing a cooled liquid into the rollers 22, 23 or otherwise. At the output 21, therefore, a so-called "cold nip" is formed.

Das Gehäuse 19 weist ferner eine Dampfdruckerzeugungseinrichtung 25 auf, die dafür sorgt, daß im Innern des Gehäuses 19 ein vorbestimmter Dampfdruck herrscht. Falls erforderlich, kann ein Drucksensor 26 vorgesehen sein, der auf die Dampfdruckerzeugungseinrichtung 25 wirkt und somit einen Regel- oder Steuerkreis bildet, mit dem ein bestimmter Dampfdruck im Innern des Gehäuses 19 aufrechterhalten werden kann.The housing 19 further includes a vapor pressure generating means 25 which ensures that in the interior of the housing 19, a predetermined vapor pressure prevails. If necessary, a pressure sensor 26 may be provided, which acts on the vapor pressure generator 25 and thus forms a control or control circuit with which a certain vapor pressure inside the housing 19 can be maintained.

Wenn nun die Bahn 2 am Ausgang 11 den Breitnip 4 verläßt, sieht sie sich einer Dampfatmosphäre ausgesetzt. Diese Dampfatmosphäre mit dem oben erwähnten vorbestimmten Druck verhindert nun, daß der Dampf schlagartig aus der Bahn 2 austreten kann. Ein kleinerer Austausch mit dem Dampf im Innern des Gehäuses 19 ist möglich, schadet aber nicht, weil der Dampfaustritt aus der Bahn 2 relativ langsam erfolgt.Now, if the web 2 leaves the nip 4 at the exit 11, she sees herself exposed to a vapor atmosphere. This steam atmosphere with the above-mentioned predetermined pressure prevents now that the steam can escape from the web 2 abruptly. A smaller exchange with the vapor inside the housing 19 is possible, but does not hurt, because the steam exit from the web 2 is relatively slow.

Am kalten Nip des Ausgangs 21 wird dann die Bahn 2 abgekühlt und die erreichten Glättewerte der Oberfläche sozusagen "eingefroren". Die Bahn hat nach dem Verlassen des Ausgangs 21 eine relativ glatte Oberfläche.At the cold nip of the exit 21, the web 2 is then cooled and the achieved smoothness values of the surface are "frozen", so to speak. The web has a relatively smooth surface after leaving the exit 21.

Die Dampfdruckerzeugungseinrichtung 25 dient auch zum Beheizen der Walze 5 und des Mantels 6 von außen. Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Schuhpresse 1, bei der nur ein Raum 27 am Ausgang 11 des Breitnips 4 eingekapselt ist. Dargestellt sind Seitenwände 28, eine Oberwand 29 und eine Unterwand 30. Der Ausgang des Raumes 27 ist wiederum durch einen kalten Nip 21 gebildet.The vapor pressure generator 25 also serves to heat the roller 5 and the shell 6 from the outside. 4 shows a further embodiment of a shoe press 1, in which only one space 27 is encapsulated at the exit 11 of the wide nip 4. Shown are side walls 28, a top wall 29 and a bottom wall 30. The exit of the space 27 is again formed by a cold nip 21.

Auch hier wird durch den Dampfdruck im Raum 27 verhindert, daß Dampf aus der Bahn 2 austreten kann, wenn die Bahn am Ausgang 11 den Breitnip 4 verläßt. Hingegen wird die Bahn durch die Walzen 22, 23 abgekühlt und ihre Oberfläche wird eingefroren.Again, it is prevented by the vapor pressure in the space 27 that steam can escape from the web 2, when the web at the exit 11 leaves the nip 4. On the other hand, the web is cooled by the rollers 22, 23 and their surface is frozen.

In nicht näher dargestellter Weise kann hinter dem Kalander 1 ein weiterer Kalander angeordnet sein, bei dem die Positionen von Walze 5 und Mantel 5 vertauscht sind. Mit dieser Kombination zweier Kalander lassen sich dann beide Seiten der Bahn 2 mit annähernd gleichen Oberflächeneigenschaften versehen.In a manner not shown, a further calender can be arranged behind the calender 1, in which the positions of roller 5 and jacket 5 are reversed. Leave with this combination of two calenders then provided both sides of the web 2 with approximately the same surface properties.

Claims

Process for smoothing a fibrous web, in particular a paper or board web, in which the web (2) is heated in an extended nip (4) that is formed by a roll (5) and a rotating cover (6), which is pressed against the roll (5) over a predetermined circumferential section, characterized in that steam is applied to the web (2) at the exit from the extended nip (4).
Process according to Claim 1, characterized in that steam under a pressure that is increased with respect to atmospheric pressure is aimed at the web (2) at the exit from the extended nip (4).
Process according to Claim 2, characterized in that, at the exit from the extended nip (4), the web (2) is led through a cooling zone, in which a vapour pressure greater than atmospheric pressure is produced in a closed space.
Process according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a steam jet (17, 18) is aimed backwards into the extended nip (4).
Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the steam is aimed at the web (2) from the side which rests on the roll (5) in the extended nip (4), and the other side of the web (2) is kept lying on the cover (6) over a predetermined distance.
Calender for smoothing a fibrous web, in particular a paper or board web, having an extended nip (4) that is formed by a roll (5) and a cover (6) pressed against the roll (5) over a predetermined circumferential section, and having a heating device which acts on the web (2) in the extended nip (4), characterized in that at the exit (11) from the extended nip (4) there is arranged a steam application device (12) which aims steam at the web (2).
Calender according to Claim 6, characterized in that the steam application device (12) has at least one steam jet producing device (13, 14) whose steam jet (17, 18) is aimed backwards into the extended nip (4).
Calender according to Claim 6 or 7, characterized in that the steam application device (12) is arranged on the side of the web (2) which rests on the roll (5) in the extended nip (4), and the cover (6) over a predetermined distance after the extended nip (4) is guided as a web covering.
Calender according to Claim 6 or 7, characterized in that the steam application device (12) is arranged on both sides of the web (2).
Calender according to one of Claims 6 to 9, characterized in that the steam application device (12) has a closed space (27) through which the web (2) is guided.
Calender according to Claim 10, characterized in that the closed space (27) also encloses the roll (5) and the cover (6), at least partly but in particular completely.
Calender according to Claim 10 or 11, characterized in that the space (27) has an exit (21) which is formed by a nip.
Calender according to Claim 12, characterized in that the nip is formed as a cold nip.
Calender according to Claim 13, characterized in that the space (27) has a steam pressure control device (25, 26).